第四章 實驗結果
4.2 實驗結果影像及數據
4.2.2 幾何類攻擊測試比較
圖 10 為嵌入浮水印之掩護影像受幾何類攻擊後並調整回原始大小 256×256 的結果。
(a)比例調整攻擊 (b)裁切處理攻擊
(c)旋轉處理攻擊 (d)方向比例調整攻擊
(e)修剪處理攻擊 (f)線性轉換處理攻擊
(g)扭曲處理攻擊 (h)樣板移除攻擊
(i)行列移除攻擊 (j)上下抽樣攻擊
圖 10:偽裝掩護影像受幾何類攻擊後的結果
表 5 為四種方法之偽裝掩護影像經 Checkmark 中的幾何類攻擊後擷取出來的 浮水印及其品質。
表 5:受幾何類攻擊後之擷取浮水印影像及浮水印強韌性評估 Wu et al. Z&S Ours_1 Ours_2
比例調整 攻擊
BCR = 49.95% BCR = 51.95% BCR = 50.83% BCR = 82.89%
裁切處理 攻擊
BCR = 50.10% BCR = 63.21% BCR = 50.15% BCR = 82.06%
旋轉處理 攻擊
BCR = 49.80% BCR = 51.83% BCR = 50.85% BCR = 75.83%
方向比例 調整
BCR = 50.54% BCR = 52.12% BCR = 51.07% BCR = 82.64%
修剪處理 攻擊
BCR = 50.20% BCR = 51.07% BCR = 50.83% BCR = 77.25%
線性轉換 處理
BCR = 51.07% BCR = 51.56% BCR = 50.29% BCR = 76.81%
扭曲處理 攻擊
BCR = 49.54% BCR = 51.86% BCR = 49.73% BCR = 76.42%
樣板移除 攻擊
BCR = 49.61% BCR = 52.95% BCR = 51.27% BCR = 80.44%
行列移除 攻擊
BCR = 50.24% BCR = 51.88% BCR = 50.22% BCR = 80.15%
上下抽樣 攻擊
BCR = 49.61% BCR = 52.10% BCR = 49.05% BCR = 81.40%
由於 Wu et al.方法的浮水印資訊只隱藏於原始掩護影像的最低位元,因此其 浮水印資訊相當容易受攻擊而遺失。在表 5 中可以看到 Wu et al.的浮水印受到幾 何攻擊後造成相當嚴重的品質破壞,擷取正確率也只有二元浮水印的基本正確率 49%至 51%,嵌入的浮水印資訊幾乎已被攻擊破壞殆盡。
Z&S 的方法是將切割區塊中的某一個灰階值進行嵌入調整以藏入浮水印,
且其切割區塊二值化的門檻值為該切割區塊的中心灰階值;因此,若切割區塊的 中心或是藏入浮水印位置受到攻擊而改變,就會增加浮水印資訊的遺失機率。
Z&S 的嵌入調整幅度不像 Wu et al.僅調整最低位元,故 Z&S 的浮水印抗攻擊能 力應該會高於 Wu et al.的方法。從表 5 中可看出,Z&S 的浮水印受到各種幾何類 攻擊後,擷取之浮水印影像 BCR 值都有略高於 Wu et al.擷取結果的表現,但其 擷取之浮水印影像失真程度仍偏高,由人眼幾乎無法辨識出與原始浮水印之間的 關聯性。
Ours_1 方法由於僅以
f
⊕( s
*p)
的計算結果做為擷取浮水印位元,由表 1 的歸 納結果可看出f
⊕( s
*p)
在 16 種可能的狀態下只有一半的正確機會,與區域像素平 均值差距較小的像素點也容易受到某些細微的調整導致二值化結果反向。從表 5 中可觀查出 Ours_1 方法在受到各種幾何攻擊後確實難以保存浮水印資訊。Ours_2 方法在互斥或運算特性以及金鑰的輔助之下,浮水印受幾何類攻擊 後的擷取 BCR 值約有 76%至 83%的正確率,擷取浮水印影像相較其他三種方法 已從無法由人眼進行辨識的狀態改良至可透過人眼識別的浮水印圖像資訊。由於 每筆金鑰都是對原始的影像空間座標進行浮水印的還原動作,因此即使遭受如旋 轉、扭曲、線性轉換這類調整影像座標資訊的攻擊後,擷取之浮水印資訊仍舊依 循原始的座標位置,而非相對受座標調整的狀態。